專利名稱：盤成型模具、鏡面盤及鏡面盤的制造方法
技術領域：
本發明涉及盤成型模具、鏡面盤及鏡面盤的制造方法。
背景技術：
以往，在用于對盤基板進行成型的注射成型機中，通過將在加熱缸內 被熔融的樹脂向盤成型模具內的型腔空間內填充，并在該型腔空間內進行 冷卻、固化而得到盤基板。
為此，上述注射成型機具有由定模及動模構成的上述盤成型模具； 用于將上述樹脂向型腔空間內填充的注射裝置；及用于使上述動模相對于 定模進行接觸或分離的合模裝置。并且，通過該合模裝置使上述動模進退、 盤成型模具的閉模、合模及開模、合模時，在定模與動模之間形成型腔空 間。而且，在上述定模及動模中，與型腔空間的相面對側配置具有被實施 了鏡面加工的面的鏡面盤。
而且，上述注射裝置具有加熱缸；安裝在該加熱缸前端的注射噴嘴； 及在上述加熱缸內旋轉自如地、并且進退自如地配置的螺桿。
接著，在計量工序中，使上述螺桿旋轉、使樹脂熔融并積儲在螺桿的 前方，隨著使螺桿后退，在此期間進行盤成型模具的閉模及合模。接著， 在注射工序中，使上述螺桿前進，積儲在該螺桿前方的樹脂被從注射噴嘴 射出、并向型腔空間內填充。接著，在冷卻工序中，上述型腔空間內的樹 脂被冷卻，對盤基板的原型、即盤基板原型進行成型。在上述樹脂完全固 化前，對上述盤基板原型進行開孔加工而形成盤基板。接著，進行開模、 上述盤基板被取出。
另外，在該盤基板的表面上形成有微細的凹凸，為此，例如，在定模 的鏡面盤上安裝壓模。在該壓模上形成由與上述微細的凹凸相對應的多個 槽構成的圖案，隨著成型使該圖案轉印到盤基板上。
這種情況下，通過使上述鏡面盤持有絕熱性，不僅能夠提高圖案的轉印性，還能夠使成型周期短縮(例如，參照專利文獻l)。
專利文獻l:日本特開2003—311798號公報

發明內容
然而，上述以往的盤成型模具很難使型腔空間內的樹脂均勻地進行冷 卻，將極薄的盤基板進行成型的情況下，會發生翹曲，存在盤基板的品質 下降的問題。
本發明的目的在于提供一種盤成型模具、鏡面盤及鏡面盤的制造方法， 能夠解決上述以往的盤成型模具的問題點，防止發生盤基板的翹曲，并能 夠提高盤基板的品質。
為此，本發明的盤成型模具具有具有第l支承板；被安裝在該第 1支承板上的第1鏡面盤；第2支承板；以及被安裝在該第2支承板上、并
與上述第1鏡面盤相面對地配置的第2鏡面盤；
并且，上述第1、第2鏡面盤中的至少一方配置有第1板、及至少包圍 著該第1板的前面而配置的第2板；
另外，在上述第1板上，與上述第1支承板相面對的面上形成有調溫 流道；并且，在上述第2板上，與上述第1板相面對的面上與上述調溫流 道相對應地形成有絕熱部。
發明效果-
根據本發明，在盤成型模具中具有第l支承板；被安裝在該第l支 承板上的第1鏡面盤；第2支承板；以及被安裝在該第2支承板上、并與 上述第1鏡面盤相面對地配置的第2鏡面盤；
并且，上述第1、第2鏡面盤中的至少一方配置有第1板、及至少包圍 著該第1板的前面而配置的第2板；
另外，在上述第1板上，與上述第1支承板相面對的面上形成有調溫
流道；并且，在上述第2板上，與上述第1板相面對的面上與上述調溫流 道相對應地形成有絕熱部。
這種情況下，在上述第1板上，與上述第1支承板相面對的面上形成 調溫流道，在上述第2板上，與上述第1板相面對的面上形成對應于上述調溫流道的絕熱部，因此，在第l、第2板中的熱分布被均勻化。因而，能 夠使型腔空間內的成型材料均勻地進行冷卻。其結果，將極薄的盤基板進 行成型的情況下，不發生翹曲，并能夠提高盤基板的品質。


圖1是本發明的實施方式中的鏡面盤的剖視圖。
圖2是本發明的實施方式中的盤成型模具的剖視圖。
符號說明
10、盤成型模具
15、 底板
16、 36、圓盤板 40、中間板
68、空隙
71、 73、第l模板
72、 74、第2模板
93、 94、第l、第2調溫流道
具體實施例方式
以下，邊參照附圖邊對本發明的實施方式進行詳細說明。這種情況下， 對作為模具裝置的盤成型模具進行說明。
圖1是本發明的實施方式中的鏡面盤的剖視圖，圖2是本發明的實施 方式中的盤成型模具的剖視圖。
在圖中，IO是盤成型模具，該盤成型模具10具有作為第l模具的、 并且作為固定側的模具組合體的定模12;及與該定模12相面對地配置的作 為第2模具的、并且作為可動側的模具組合體的動模32。
與上述盤成型模具IO鄰接地配置有未被圖示的注射裝置。該注射裝置 具有作為缸部件的加熱缸；安裝在該加熱缸前端上的作為注射部件的注 射噴嘴；在上述加熱缸內，旋轉自如地、并且進退自如地配置有螺桿；作 為用于使該螺桿旋轉的計量用的驅動部的計量用馬達；及作為用于使上述螺桿進退的注射用的驅動部的注射用馬達等。
而且，配置有用于進行上述盤成型模具io的閉模、合模及開模而未被
圖示的合模裝置。該合模裝置具有作為保持上述定模12的第1保持部件
的固定壓板；作為保持上述動模32的第2保持部件的可動壓板；隔著該可 動壓板而與上述固定壓板相面對地配置有底板；在上述可動壓板與底板之 間配置有肘式機構；作為用于使該肘式機構進行動作的合模用的驅動部的
合模用馬達等。
上述定模12具有作為第1支承板的底板15;在上述底板15上通過 未被圖示的螺栓安裝有具有圓形形狀的作為第1鏡面盤的圓盤板16;在上
述底板15內，探到固定壓板側地配置有使底板15相對于固定壓板而定位 的定位環23;及與該定位環23鄰接地配置的澆道套17。上述底板15及圓 盤板16作為第1模具主體發揮機能。
上述圓盤板16具有作為第1板的、并且作為下板的第1模板71;及
配置為至少包圍著該第1模板71的前面的作為第2板的、并且作為上板的 第2模板72。上述第1模板71具有對作為向型腔空間C內填充的成型材 料的未被圖示的樹脂進行冷卻的機能，該第2模板72具有抑制上述樹脂的 溫度過度變低，并且對樹脂的溫度進行均勻化的機能。
上述第l、第2模板71、 72是由相同材料的金屬，在本實施方式中由 不銹鋼形成，并通過擴散接合被一體化。另外，第l、第2模板71、 72也 可以使用不是相同材料的熱膨脹率相等的材料。而且，也可以不使第l、第 2模板71、 72—體化，而是分體的樣子。
接著，在上述澆道套17的前端探出到型腔空間C地形成沖模(die) 28,與該沖模28連通地形成有用于使從注射噴嘴注射的樹脂通過的直澆道 26。在上述澆道套17的前半部的徑向的外側，配置有作為鑲塊的、并作為 用于按壓未被圖示的壓模的內周緣用的按壓部件的壓模按壓襯套14。而且， 在定模12上還配置有未被圖示的吹氣筒(air blow bush)等。在本實施 方式中，使壓模配置在定模12側，但也可以配置在動模32側。
而且，在上述圓盤板16的外周緣上通過螺栓bl安裝有環狀的頂環18， 在上述圓盤板16及頂環18的徑向的外側，環狀的第1外周環27被安裝在 底板15上。再者，上述圓盤板16相對于第l外周環27被定位。上述動模32具有底板35;在上述底板35上通過螺栓b2安裝有作為 第2支承板的并具有圓形形狀的中間板40;在該中間板40上通過螺栓b3 安裝有作為第2鏡面盤的圓盤板36;在上述底板35內探出到可動壓板而配 置、通過螺栓b4安裝在中間板40上的滾筒44;及沿著該滾筒44可進退、 并具有對應于上述沖模28的形狀的作為加工部件的落料沖頭48。上述底板 35、圓盤板36及中間板40作為第2模具主體發揮機能。
上述圓盤板36具有作為第1板的、并且作為下板的第1模板73;及 配置為至少包圍著該第1模板73的前面的作為第2板的、并且作為上板的 第2模板74，上述第1模板73具有對填充到型腔空間C內的樹脂進行冷 卻的機能，該第2模板74具有抑制上述樹脂的溫度過度變低，并且對樹脂 的溫度進行均勻化的機能。
上述第l、第2模板73、 74是由相同材料的金屬，在本實施方式中由 不銹鋼形成，并通過擴散接合被一體化。另外，第l、第2模板73、 74也 可以使用不是相同材料的熱膨脹率相等的材料。而且，也可以不使第1、第 2模板73、 74—體化，而是分體的樣子。
接著，沿著上述圓盤板36的外周緣、并且與頂環18相面對地配置有 環狀的型腔環(cavity ring) 37，在上述圓盤板36及型腔環37的徑向 的外側的中間板40上、并與上述第1外周環27相對面地安裝有環狀的第2 外周環38。而且，上述圓盤板36相對于第2外周環38被定位。上述型腔 環37通過螺栓b5安裝在桿41上，經由該桿41并相對于中間板40移動自 如地被配置。接著，上述型腔環按壓件39被卡止在上述型腔環37的外周 緣上，該型腔環按壓件39通過未被圖示的螺栓安裝在第2外周環38上。 使上述型腔環37形成為向圓盤板36的前端面突出，通過型腔環37的內周 面形成盤基板的外周緣。
在上述構成的注射成型機中，在計量工序中，使上述螺桿旋轉、使樹 脂熔融、并積儲在螺桿的前方，與此相伴，使螺桿后退，在此期間進行盤 成型模具10的閉模及合模。接著，在注射工序中，使上述螺桿前進，使積 儲在上述螺桿前方的樹脂從注射噴嘴射出、并向型腔空間C內填充。接下 來，在冷卻工序中，上述型腔空間C內的樹脂被冷卻，盤基板的原型被成 型。接著，在上述型腔空間c內的樹脂完全地固化前，對上述盤基板原型
實施開孔加工，并進行盤基板的內圓抽出。
為此，在上述滾筒44內進退自如地配置有與上述落料沖頭48形成為 一體的凸緣51，該凸緣51的后端51a由上述滾筒44接入。而且，在凸緣 51的前方配置落料沖頭返回用彈簧52,通過利用該落料沖頭返回用彈簧52 的施力使上述凸緣51被向后方被按壓。
而且，在合模狀態下，通過向未被圖示的驅動缸供給油而使凸緣51前 進時，使上述落料沖頭48前進，并進入沖模28內。其結果，可以進行盤 基板的內圓抽出。
接著，進行開模，上述盤基板被取出。而且，在上述落料沖頭48的前 半部的徑向外側，用于頂出盤基板的未被圖示的頂出襯套、在該頂出襯套 的徑向外側配置用于向盤基板上吹拂壓縮空氣、并將盤基板從圓盤板36進 行離模的吹氣筒47。另外，在上述動模32上配置未被圖示的頂出銷等。
再者，在上述第1外周環27上，通過壓入固定在相對于定模12的中 心的同心圓周上安裝向動模32側突出的導柱84，并且通過螺栓b7與上述 底板15連接。另一方面，在第2外周環38及中間板40上安裝作為引導部 件的導向襯套88，能夠通過該導向襯套88對導柱84進行引導。
另外，在上述圓盤板16、 36上分別以預定形狀的圖案形成第1、第2 調溫流道93、 94,通過向該第l、第2調溫流道93、 94供給從未被圖示的 調溫裝置送來的預定溫度的調溫介質，使圓盤板16、 36冷卻，型腔空間C 內的樹脂被冷卻。
使上述第1調溫流道93在與第1模板71上的底板15相面對的面上開 口、以預定的深度形成槽，并通過底板15對該槽的開口進行閉鎖而形成。 而且，使上述第2調溫流道94在與第1模板73上的中間板40相面對的面 上開口，以預定的深度形成槽，并通過中間板40對該槽的開口進行閉鎖而 形成。
上述第l、第2調溫流道93、 94都是由槽來形成的，因此，會造成在 第1模板71、 73中的第1、第2調溫流道93、 94的近前部分與從第1、第 2調溫流道93、 94離開的部分上發生溫度不均。并且，使型腔空間C內的 樹脂均勻地進行冷卻變為困難時，將極薄的盤基板成型的情況下，會發生翹曲，存在盤基板的品質下降的情況。
為此，在上述第2模板72中的與第1模板71相面對的面的附近，設 置抑制傳熱的傳熱抑制部，在該傳熱抑制部形成作為絕熱部的空隙68。該 空隙68是由與構成第1調溫流道93的槽相對應的位置上以相同圖案、并 且以預定的深度形成的槽而構成。這種情況下，僅在從第2模板72的前面 Sl起4 (腿〕以上，且12 (mm)以下的距離xl離開的位置上形成空隙68。 而且，當上述距離xl短時，則第2模板72的到空隙68的厚度不足，因此， 會造成第2模板72的強度降低，而不能充分地確保相對于樹脂壓力的強度。 因此，優選使其至少保持為4 〔mm〕的距離xl。而且，當上述距離xl長時， 則第2模板72的到空隙68的厚度過厚，會造成第2模板72的熱容量變大。 其結果，造成盤成型模具的冷卻能力降低。再者，從第2模板72的前面S1 至第1模板71的后面S2的距離為20 〔mm〕，因此，當距離xl長時，則造 成不能充分地確保第1調溫流道93，并使冷卻能力降低。因此，優選使上 述距離xl最大為12 (mm)。
而且，同樣地，在上述第2模板74中的與第1模板73相面對的面的 附近設置抑制傳熱的傳熱抑制部，在該傳熱抑制部形成作為絕熱部的空隙 68。該空隙68是由與構成第2調溫流道94的槽相對應的位置上以相同圖 案、并且以預定的深度形成的槽而構成。這種情況下，在從第2模板74的 前面起S3 4 〔mm〕以上，且12 (mm〕以下的距離x2上形成空隙68。
這種情況下，當上述距離x2短時，則第2模板74的到空隙68的厚度 不足，因此，會造成第2模板74的強度降低，不能充分地確保相對于樹脂 壓的強度。因此，優選使其至少保持為4 (mm〕的距離x2。而且，當上述 距離x2長B寸，則第2模板74的到空隙68的厚度過厚，會造成第2模板74 的熱容量變大。其結果，造成盤成型模具的冷卻能力降低。再者，使從第2 模板74的前面S3至第1模板73的后面S4的距離為20 〔mm〕，因此，當距 離x2長時，則造成不能充分地確保第2調溫流道94，并使冷卻能力降低。 在此，優選使上述距離x2最大為12 (mra〕。
因而，在第1模板71、 73中第1、第2調溫流道93、 94的近前部分與 從第l、第2調溫流道93、 94離開的部分上即使發生溫度不均，在第l、 第2調溫流道93、 94與型腔空間C之間通過空隙68被絕熱、并抑制傳熱，而且，在未被形成有第1、第2調溫流道93、 94的部分與型腔空間C之間， 不通過空隙68絕熱，不抑制傳熱。
其結果，第2模板72、 74內的熱分布被均勻化，因此，能夠使型腔空 間C內的樹脂均勻地進行冷卻。結果，將極薄的盤基板進行成型的情況下， 不會發生翹曲，并能夠提高盤基板的品質。
再者，在本實施方式中，作為絕熱部而形成有空隙68，并向槽內收納 空氣，但，也可以通過向構成空隙68的槽的全部或一部分上填埋熱傳導性 比第1模板71、 73低的絕熱材料來形成絕熱部。上述絕熱材料通過例如向 樹脂中摻入金屬而形成，這種情況下，第1模板71、 73由不銹鋼形成，熱 傳導率為25 〔W/m，。 K〕，因此，被填埋在槽內的絕熱材料的熱傳導率根 據設定的金屬摻入量，使預定值比25 (W/m' ° K)小。而且，空氣的熱傳 導率也比25 〔W/m， ° K〕小。而且，使用上述絕熱材料的情況下，能夠根 據槽的位置而使熱傳導率不同。
而且，在本實施方式中，第2模板72、 74具有平板狀的形狀，但，也 可以將第2模板作成為具有箱狀的形狀。
進而，在本實施方式中，將圓盤板16通過第1、第2模板71、 72而形 成、將圓盤板36通過第1、第2模板73、 74而形成，但，也可以僅將圓盤 板16及圓盤板36的一方通過第1、第2模板形成。
另外，本發明并不局限于上述實施方式，還可以根據本發明的宗旨做 各種變形，并不將它們從本發明的范圍排出。
工業上的可利用性
本發明能夠適用于制造盤用的盤制造裝置。
權利要求
1、一種盤成型模具，其特征在于，具有(a)第1支承板；(b)被安裝在該第1支承板上的第1鏡面盤；(c)第2支承板；以及(d)被安裝在該第2支承板上、并與上述第1鏡面盤相面對地配置的第2鏡面盤；并且，(e)上述第1、第2鏡面盤中的至少一方配置有第1板、及至少包圍著該第1板的前面而配置的第2板；(f)在上述第1板上，與上述第1支承板相面對的面上形成有調溫流道；(g)在上述第2板上，與上述第1板相面對的面上與上述調溫流道相對應地形成有絕熱部。
2、 根據權利要求1所述的盤成型模具，其特征在于， 上述絕熱部是空隙。
3、 根據權利要求1所述的盤成型模具，其特征在于， 使上述絕熱部的熱傳導率小于25 (W/m'。 K〕。
4、 根據權利要求1所述的盤成型模具，其特征在于， 上述絕熱部被形成在從第2板的前面起4 〔nim)以上、且12 (mm〕以下的距離上。
5、 一種鏡面盤，其特征在于， 具有(a)第l板；以及(b) 至少包圍著該第1板的前面而配置的第2板； 并且，(c) 在上述第1板上，與支承板相面對的面上形成有調溫流道；(d) 在上述第2板上，與第1板相面對的面上與上述調溫流道相對應 地形成有絕熱部。
6、 一種鏡面盤的制造方法，該鏡面盤具有第1板、及至少包圍著該第 l板的前面而配置的第2板，其特征在于，(a) 在上述第1板的與支承板相面對的面上形成調溫流道；(b) 在上述第2板的與上述第1板相面對的面上與上述調溫流道相對 應地形成絕熱部。
全文摘要
本發明提供一種盤成型模具、鏡面盤及鏡面盤的制造方法。能夠防止盤基板發生翹曲，從而能夠提高盤基板的品質。該盤成型模具具有第1支承板、被安裝在該第1支承板上的第1鏡面盤、第2支承板、以及被安裝在該第2支承板上、并與第1鏡面盤相面對地配置的第2鏡面盤；第1、第2的鏡面盤中的至少一方配置有第1板、及至少包圍著該第1板的前面而配置的第2板；在第1板上，與第1支承板相面對的面上形成有調溫流道(93、94)；在第2板上，與第1板相面對的面上形成有與調溫流道(93、94)相對應的絕熱部。由于在第1、第2板中的熱分布被均勻化，因此，能夠使型腔空間內的成型材料均勻地冷卻。
文檔編號G11B7/26GK101426634SQ200780014380
公開日2009年5月6日 申請日期2007年3月12日 優先權日2006年4月21日
發明者后藤義行, 橫田章司, 鈴木康雄 申請人:住友重機械工業株式會社;株式會社精工技研